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基于低气压CVD法的大面积真空镀膜均匀性控制机理研究
1
作者
黄宇鹏
袁吉仁
黄海宾
《真空科学与技术学报》
北大核心
2025年第3期205-214,共10页
在热丝化学气相沉积法大面积均匀沉积非晶硅薄膜时,利用CFD流体仿真软件,对反应室腔体建立了精确的连续流体和传热模型。以常规工艺参数为基准,遵循单一控制变量原则,设计系列试验分析了不同热丝工艺参数对基底表面温度和气体流速的具...
在热丝化学气相沉积法大面积均匀沉积非晶硅薄膜时,利用CFD流体仿真软件,对反应室腔体建立了精确的连续流体和传热模型。以常规工艺参数为基准,遵循单一控制变量原则,设计系列试验分析了不同热丝工艺参数对基底表面温度和气体流速的具体影响,通过优化进气管的结构和布局,探讨了控制进气管进气流量均一性及进气点位对流场分布变化的影响。结果表明:在多种工艺参数下温度分布保持线性波动,显示出良好的热稳定性;流速为小范围波动,呈现中心流速低,边缘流速高的分布特征;合理的进气口流速和分布设计可以确保反应气体在沉积室内均匀分布,减少因气体流动不均导致的薄膜厚度差异。通过综合优化热流场分布,非晶硅薄膜的膜厚均匀性降低至5%以下,薄膜质量和性能显著提高。
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关键词
热丝化学气相沉积
热流场
工艺参数
镀膜均匀性
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职称材料
铅基卤化物钙钛矿太阳电池的模拟研究
被引量：
2
2
作者
肖建敏
袁吉仁
+3 位作者
王鹏
邓新华
黄海宾
周浪
《人工晶体学报》
CAS
北大核心
2022年第6期1051-1058,共8页
多元硫化物Cd_(0.5)Zn_(0.5)S和氧化亚铜Cu_(2)O载流子迁移率较大,且其制作工艺相对于传统的电子传输层和空穴传输层更为简单,因此这两种材料在钙钛矿太阳电池中具有很好的应用潜力。本文利用SCAPS-1D软件对以Cu_(2)O和Cd_(0.5)Zn_(0.5)...
多元硫化物Cd_(0.5)Zn_(0.5)S和氧化亚铜Cu_(2)O载流子迁移率较大,且其制作工艺相对于传统的电子传输层和空穴传输层更为简单,因此这两种材料在钙钛矿太阳电池中具有很好的应用潜力。本文利用SCAPS-1D软件对以Cu_(2)O和Cd_(0.5)Zn_(0.5)S为传输层、以铅基卤化物钙钛矿为吸收层的太阳电池进行模拟,主要研究了该器件的材料厚度、掺杂浓度、禁带宽度等因素对太阳电池性能的影响。结果表明:当光吸收层(CH_(3)NH_(3)PbI_(3))厚度开始增大时电池性能逐渐提高,但是增大到一定厚度时,电池性能下降,光吸收层的最佳厚度为400 nm;当光吸收层的缺陷态密度小于1.0×10^(14) cm^(-3)时,缺陷态密度对电池性能的影响比较小;此外,铅基卤化物钙钛矿的禁带宽度对电池性能有重要影响,最佳禁带宽度为1.5 eV左右。通过模拟,得到了优化后的性能参数为:开路电压为1.010 V,短路电流密度为31.30 mA/cm^(2),填充因子为80.01%,电池转换效率为25.20%。因此,Cu_(2)O/CH_(3) NH_(3)PbI_(3)/Cd_(0.5)Zn_(0.5)S钙钛矿太阳电池是一种很有发展潜力的光伏器件。
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关键词
掺镉硫化锌
氧化亚铜
铅基卤化物
钙钛矿太阳电池
转换效率
SCAPS-1D
缺陷态密度
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职称材料
题名
基于低气压CVD法的大面积真空镀膜均匀性控制机理研究
1
作者
黄宇鹏
袁吉仁
黄海宾
机构
南昌大学物理与材料学院
江西汉可泛半导体技术有限公司
出处
《真空科学与技术学报》
北大核心
2025年第3期205-214,共10页
基金
国家自然科学基金项目(No.11964018)
江西省自然科学基金项目(20224BAB202032)
+4 种基金
赣鄱俊才支持计划项目(20232BCJ22026)
中央引导地方科技发展资金项目(20231ZDE04023)
江西省重点研发计划项目(20243BBG71022)
山西省科技厅项目(202101060301016)
吕梁市科技局项目(2022JBGS01)。
文摘
在热丝化学气相沉积法大面积均匀沉积非晶硅薄膜时,利用CFD流体仿真软件,对反应室腔体建立了精确的连续流体和传热模型。以常规工艺参数为基准,遵循单一控制变量原则,设计系列试验分析了不同热丝工艺参数对基底表面温度和气体流速的具体影响,通过优化进气管的结构和布局,探讨了控制进气管进气流量均一性及进气点位对流场分布变化的影响。结果表明:在多种工艺参数下温度分布保持线性波动,显示出良好的热稳定性;流速为小范围波动,呈现中心流速低,边缘流速高的分布特征;合理的进气口流速和分布设计可以确保反应气体在沉积室内均匀分布,减少因气体流动不均导致的薄膜厚度差异。通过综合优化热流场分布,非晶硅薄膜的膜厚均匀性降低至5%以下,薄膜质量和性能显著提高。
关键词
热丝化学气相沉积
热流场
工艺参数
镀膜均匀性
Keywords
Hot-wire chemical vapor deposition
Heat and flow field
Process parameters
Uniformity of coating
分类号
TB71 [一般工业技术—真空技术]
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职称材料
题名
铅基卤化物钙钛矿太阳电池的模拟研究
被引量：
2
2
作者
肖建敏
袁吉仁
王鹏
邓新华
黄海宾
周浪
机构
南昌大学物理与材料学院
南昌大学光伏研究院
江西汉可泛半导体技术有限公司
出处
《人工晶体学报》
CAS
北大核心
2022年第6期1051-1058,共8页
基金
国家自然科学基金(11964018,11664025)。
文摘
多元硫化物Cd_(0.5)Zn_(0.5)S和氧化亚铜Cu_(2)O载流子迁移率较大,且其制作工艺相对于传统的电子传输层和空穴传输层更为简单,因此这两种材料在钙钛矿太阳电池中具有很好的应用潜力。本文利用SCAPS-1D软件对以Cu_(2)O和Cd_(0.5)Zn_(0.5)S为传输层、以铅基卤化物钙钛矿为吸收层的太阳电池进行模拟,主要研究了该器件的材料厚度、掺杂浓度、禁带宽度等因素对太阳电池性能的影响。结果表明:当光吸收层(CH_(3)NH_(3)PbI_(3))厚度开始增大时电池性能逐渐提高,但是增大到一定厚度时,电池性能下降,光吸收层的最佳厚度为400 nm;当光吸收层的缺陷态密度小于1.0×10^(14) cm^(-3)时,缺陷态密度对电池性能的影响比较小;此外,铅基卤化物钙钛矿的禁带宽度对电池性能有重要影响,最佳禁带宽度为1.5 eV左右。通过模拟,得到了优化后的性能参数为:开路电压为1.010 V,短路电流密度为31.30 mA/cm^(2),填充因子为80.01%,电池转换效率为25.20%。因此,Cu_(2)O/CH_(3) NH_(3)PbI_(3)/Cd_(0.5)Zn_(0.5)S钙钛矿太阳电池是一种很有发展潜力的光伏器件。
关键词
掺镉硫化锌
氧化亚铜
铅基卤化物
钙钛矿太阳电池
转换效率
SCAPS-1D
缺陷态密度
Keywords
Cd_(0.5)Zn_(0.5)S
Cu_(2)O
lead-based halide
halide solar cell
conversion efficiency
SCAPS-1D
defect state density
分类号
TM914.4 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于低气压CVD法的大面积真空镀膜均匀性控制机理研究
黄宇鹏
袁吉仁
黄海宾
《真空科学与技术学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
铅基卤化物钙钛矿太阳电池的模拟研究
肖建敏
袁吉仁
王鹏
邓新华
黄海宾
周浪
《人工晶体学报》
CAS
北大核心
2022
2
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职称材料
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